2.2. RIESGOS SÍSMICOS II
2.2. RIESGOS SÍSMICOS Vamos a empezar a estudiar los terremotos y veremos los siguientes puntos: 1. Sus causas 2. Partes de un terremoto 3. Ondas sísmicas Profundas Superficiales 4. Parámetros de medida Magnitud Intensidad 5. Daños originados 6. Métodos de predicción 7. Métodos de prevención
3. Tipos de ondas sísmicas: Profundas: P (primarias) Más rápidas. Vibración longitudinal (muelle: compresión - dilatación). S (secundarias) Más lentas. Vibración transversal (perpendiculares a la dirección de propagación). Superficiales: L (Love) Movimiento horizontal perpendicular a la dirección de propagación (en un solo plano) R (Rayleigh) Movimiento elíptico (como olas al romper)
4. Parámetros de medida. R = P x V x E Magnitud. Valora la peligrosidad. Mide la energía liberada (en ergios): indica el grado de movimiento que ha tenido lugar durante el seísmo. Se mide con la escala de Richter: grados de 0 a 10 (logarítmica). No refleja la duración → La peligrosidad depende de la magnitud y de la duración. Intensidad. Valora la vulnerabilidad (daños originados). Mide la capacidad de destrucción, que depende del movimiento, el tipo de sustrato, el tipo de construcciones, la densidad de la población. Se mide con la escala de Mercalli: del I al XII R = P x V x E (1 ergio = 10-7 Julios).
Sentido por casi toda la población Magnitud. Los terremotos son fenómenos muy frecuentes, pero afortunadamente la mayoría no son destructivos. DESCRIPCIÓN MAGNITUD FRECUENCIA POR AÑO Catastrófico > 8.0 1 Destructivo 7.0-7.9 18 Daños muy importantes 6.0-6.9 120 Daños moderados 5.0-5.9 1.000 Daños ligeros 4.0-4.9 6.000 Sentido por casi toda la población 3.0-3.9 49.000 Sentido por unos pocos 2.0-2.9 300.000 Imperceptible < 2.0 + 600.000 Escala de Richter: Calcula la magnitud basándose en el tamaño de las ondas sísmicas en un sismógrafo. Escala de Magnitud Momento: Calcula la magnitud basándose en la energía total que se libera en una falla
Intensidad. El efecto de las ondas sísmicas se puede ver amplificado según el tipo de sustrato. Esto puede hacer que se dañen más las construcciones situadas sobre materiales poco consolidados, aunque estén lejos del epicentro.
Intensidad. Se mide con la escala de Mercalli, que tiene 12 grados (del I al XII), desde “imperceptible” hasta “destrucción total”.
Intensidad. Grado Descripción I Perceptible sólo instrumentalmente II Perceptible por algunas personas en pisos altos III Ligero balanceo de objetos colgados IV Vibración de puertas y ventanas, balanceo de objetos colgados V Caída de objetos ligeros, golpear de puertas y ventanas. Daños ligeros en edificios de mampostería (Tipo A) VI Temor generalizado, caída de objetos, movimiento muebles pesados, daños moderados en edificios tipo A y ligeros en edificios de ladrillo (B) VII Mayoría aterrorizada, graves daños en tipo A, moderados en B, movimientos de tierras, cambios caudal fuentes VIII Pánico general, destrucción en tipo A, graves en B y moderados en edificios de hormigón (C), caída de muros, grandes grietas en el terreno IX Colapso tipo A, destrucción de B y graves de C X Colapso A, B y muchos de C, daños graves en presas y puentes, ondulación raíles y pavimento XI y XII Daños muy graves en todas las estructuras a destrucción total, modificación del paisaje
Intensidad. Escala Macrosísmica Europea (EMS-98)
5. Daños de los seísmos. Daños en los edificios (grietas, desplomes). Daños en las vías de comunicación → dificulta la evacuación. Inestabilidad de laderas (deslizamientos, corrimientos, etc.). Rotura de presas (riesgo de inundaciones). Rotura de conducciones de gas o de agua (incendios, inundaciones…) Licuefacción: los sedimentos poco consolidados (arenas, limos) se hacen fluidos, y pueden causar el hundimiento de edificios o flotación de tuberías y depósitos. Tsunamis: olas gigantes devastadoras. (Seiches: olas inducidas en aguas continentales). Desviación del cauce de ríos. Desaparición de acuíferos.
5. Daños de los seísmos. Daños en los edificios (grietas, desplomes). Daños en la torre de la iglesia de Santiago, en Lorca, 2011
5. Daños de los seísmos. Daños en las vías de comunicación (dificultades de evacuación).
5. Daños de los seísmos. Inestabilidad de laderas (deslizamientos, avalanchas, corrimientos).
5. Daños de los seísmos. Rotura de presas (riesgo de inundaciones). Rotura de conducciones de gas o de agua (incendios, inundaciones…)
5. Daños de los seísmos. Licuefacción: los sedimentos poco consolidados (arenas, limos) se hacen fluidos, y pueden causar el hundimiento de edificios o flotación de tuberías y depósitos.
5. Daños de los seísmos. Tsunamis: olas gigantes devastadoras. (Seiches: olas inducidas en aguas continentales). https://www.youtube.com/watch?v=0wYiNnHEGyY
5. Daños de los seísmos: tsunamis.
5. Daños de los seísmos. Desviación del cauce de ríos. Desaparición de acuíferos.
6. Predicción de seísmos. R = P x V x E Actualmente es un problema sin resolver. No son al azar: en el espacio están asociados a los límites de placas, y en el tiempo siguen cierta periodicidad estadística. Se emplean indicios previos (precursores sísmicos) y se hacen mapas de peligrosidad y exposición. R = P x V x E
6. Predicción de seísmos. Se hacen mapas de peligrosidad y exposición: Peligrosidad → valorando la magnitud o intensidad (severidad) según el registro histórico. La peligrosidad se valora desde tres puntos de vista: Severidad Tiempo de retorno Distribución geográfica
6. Predicción de seísmos. La peligrosidad sísmica del territorio nacional se define por medio del mapa de peligrosidad sísmica de la figura. Dicho mapa suministra, expresada en relación al valor de la gravedad, g, la aceleración sísmica básica, ab -un valor característico de la aceleración horizontal de la superficie del terreno- y el coeficiente de contribución K, que tiene en cuenta la influencia de los distintos tipos de terremotos esperados en la peligrosidad sísmica de cada punto.
6. Predicción de seísmos.
6. Predicción de seísmos. Mapas de riesgos sísmicos
6. Predicción de seísmos. Indicios previos y precursores sísmicos: Cambios de comportamiento de algunos animales. Disminución de la velocidad de las ondas P. Elevación del suelo. Disminución de la resistividad de las rocas (se fracturan). Aumenta la emisión de radón. Fig. 5.25.Comportamiento de ciertos precursores sísmicos antes, durante y después de un sismo.
6. Predicción de seísmos. Se localizan en fallas activas (responsables del 95% de los terremotos). La mayoría está asociada a los límites de placas. Se detectan por imágenes de satélite: interferometría de radar.
7. Prevención de seísmos. R = P x V x E Reducir la vulnerabilidad y la exposición: Medidas estructurales. Normas de construcción sismorresistentes. Medidas no estructurales. Ordenación del territorio, protección civil, educación para el riesgo y establecimiento de seguros.
1. Medidas estructurales. Normas de construcción sismorresistentes: Materiales resistentes (acero, piedra, madera). Evitar hacinamiento, que dificulta la evacuación. No modificar mucho la topografía. Conducciones de gas y agua flexibles o de cierre automático. En sustratos rocosos: edificios simétricos, altos, equilibrados, rígidos (reforzar con acero los muros) y flexibles (con cimientos de caucho aislantes que absorben la vibraciones). Deben estar separados entre sí para no chocar. Sin cornisas o balcones y con marquesina. En sustratos blandos: edificios bajos y poco extensos (para evitar vibraciones diferenciales).
Medidas no estructurales. Ordenación del territorio. Protección civil (vigilancia, control, emergencia, alerta y evacuación). Educación para el riesgo. Establecimiento de seguros que cubran los daños.
ACTIVIDADES El riesgo sísmico en la península ibérica (137) a) ¿Qué se entiende por magnitud de un seísmo? ¿Y por intensidad? ¿Con qué escala se miden cada una de ellas? c) ¿Qué es un mapa de riesgo? ¿Qué significado tienen los diferentes colores empleados en este? ¿En función de qué parámetros está hecho? d) ¿Qué factor de riesgo está reflejado en el mapa? ¿Qué otros dos factores de riesgo es necesario considerar? ¿Por qué? e) ¿En qué zonas del mapa existe un mayor riesgo de seísmos? ¿Cuál es su causa posible? Mira el mapa de riesgo de la Figura 5.24 y explica en qué zonas de Europa el riesgo es mayor? ¿Cuál crees que es la causa?
ACTIVIDADES El riesgo sísmico en la península ibérica (137) a) ¿Qué se entiende por magnitud de un seísmo? ¿Y por intensidad? ¿Con qué escala se miden cada una de ellas? ― La magnitud de un seísmo es la energía liberada en él y que nos indica el grado de movimiento que ha tenido lugar durante el mismo. Sirve para cuantificar su peligrosidad. Se mide de 0 a 10 grados la energía liberada utilizando la escala de Richter o la Escala de Magnitud Momento: Mw). ― La intensidad de un seísmo es una medida de su capacidad de destrucción. Sirve para cuantificar la vulnerabilidad, es decir, los daños originados por el seísmo. Se utiliza la escala de Mercalli, valorada en grados que van desde el I al XII o en la Escala Macrosísmica Europea: EMS-98
ACTIVIDADES El riesgo sísmico en la península ibérica (137) c) ¿Qué es un mapa de riesgo? ¿Qué significado tienen los diferentes colores empleados en este? ¿En función de qué parámetros está hecho? un mapa de riesgo es una representación cartográfica con datos recogidos del registro histórico sobre eventos anteriores: grado de peligrosidad, distribución geográfica y tiempo de retorno. Se colorean con distinta intensidad los lugares afectados según la severidad del evento; cuanto más severo, más intenso será el color. Este mapa está elaborado en función de la vulnerabilidad ante los seísmos, señalándose en distintos colores las zonas según la intensidad de los mismos en la escala de Mercalli. Se observan 6 zonas coloreadas que van desde el blanco, pasando por tonos de amarillo, ocre, marrón claro, hasta llegar a un marrón más oscuro, que indica las zonas de intensidad máxima (IX).
ACTIVIDADES El riesgo sísmico en la península ibérica (137) ¿En función de qué parámetros está hecho? En este mismo mapa, también figuran datos de la peligrosidad, puesto que se indican con un punto los terremotos acaecidos en la Península ibérica, desde 1919 hasta el 25 de enero de 2016, cuya magnitud haya sido de al menos de 5 grados en la escala de Richter.
ACTIVIDADES El riesgo sísmico en la península ibérica (137) d) ¿Qué factor de riesgo está reflejado en el mapa? ¿Qué otros dos factores de riesgo es necesario considerar? ¿Por qué? Como vimos en el apartado anterior, en el mapa figuran datos referidos a la peligrosidad y a la vulnerabilidad. Sería también interesante recoger otros datos sobre la exposición, ya que el hacinamiento en las grandes ciudades incrementa el riesgo. R = P x V x E
ACTIVIDADES El riesgo sísmico en la península ibérica (137) e) ¿En qué zonas del mapa existe un mayor riesgo de seísmos? ¿Cuál es su causa posible? Mira el mapa de riesgo de la Figura 5.24 y explica en qué zonas de Europa el riesgo es mayor ¿Cuál crees que es la causa? Coinciden con las zonas descritas en la lectura de esta página, sobre todo la zona sur (Andalucía-Murcia) en las que se pueden apreciar numerosas fracturas (fallas); y la zona de los Pirineos. La causa inicial parece ser los esfuerzos compresivos generados a consecuencia del choque de la placa Africana contra la Eurasiática.
ACTIVIDADES El riesgo sísmico en la península ibérica (137) e) Mira el mapa de riesgo de la Figura 5.24 y explica en qué zonas de Europa el riesgo es mayor ¿Cuál crees que es la causa?
ACTIVIDADES
...localidad de Lorca (intensidad VII en la escala EMS-98, asociada a una magnitud 5.1 Mw ; datos IGN) ACTIVIDADES El terremoto de Lorca fue tan destructivo porque se produjo muy cerca de la superficie La escasa profundidad del terremoto de Lorca es señalada por los expertos como la causa de que, a pesar de su moderada magnitud, 4,4 y 5,2 en la escala Richter, haya sido tan destructivo. Modificado de: http://www.20minutos.es/noticia/1047250/0/terremoto/murcia/superficial/ a) Indique el significado de la expresión "magnitud según la escala Richter". b) Señale las diferencias entre un terremoto de magnitud 6 y un terremoto de intensidad VI. e) Proponga dos medidas preventivas para la reducción de los efectos de riesgos sísmicos en las poblaciones. d) Explique por qué el sureste de la Península Ibérica, donde se sitúa Lorca, es un área con riesgo sísmico. Ver: http://www.abc.es/20110512/sociedad/abci-falla-terremoto-lorca-201105121909.html
...localidad de Lorca (intensidad VII en la escala EMS-98, asociada a una magnitud 5.1 Mw ; datos IGN) ACTIVIDADES El terremoto de Lorca fue tan destructivo porque se produjo muy cerca de la superficie La escasa profundidad del terremoto de Lorca es señalada por los expertos como la causa de que, a pesar de su moderada magnitud, 4,4 y 5,2 en la escala Richter, haya sido tan destructivo. Modificado de: http://www.20minutos.es/noticia/1047250/0/terremoto/murcia/superficial/ Cartografía de la traza de la Falla de Alhama de Murcia.
ACTIVIDADES Ordenación del territorio. ...localidad de Lorca (intensidad VII en la escala EMS-98, asociada a una magnitud 5.1 Mw ; datos IGN) ACTIVIDADES El terremoto de Lorca fue tan destructivo porque se produjo muy cerca de la superficie La escasa profundidad del terremoto de Lorca es señalada por los expertos como la causa de que, a pesar de su moderada magnitud, 4,4 y 5,2 en la escala Richter, haya sido tan destructivo. Medidas preventivas: Reducir la vulnerabilidad y la exposición: Medidas estructurales. Normas de construcción sismorresistentes. Medidas no estructurales: Ordenación del territorio. Protección civil (vigilancia, control, emergencia, alerta y evacuación). Educación para el riesgo. Establecimiento de seguros que cubran los daños.
...localidad de Lorca (intensidad VII en la escala EMS-98, asociada a una magnitud 5.1 Mw ; datos IGN) ACTIVIDADES El terremoto de Lorca fue tan destructivo porque se produjo muy cerca de la superficie La escasa profundidad del terremoto de Lorca es señalada por los expertos como la causa de que, a pesar de su moderada magnitud, 4,4 y 5,2 en la escala Richter, haya sido tan destructivo. Medidas preventivas: